Mingzu Yang, Bo Xu
Aplikacijski R&D centar
Uvod
Antibiotici su klasa sekundarnih metabolita koje proizvode mikroorganizmi (uključujući bakterije, gljive, aktinomicete) ili slični spojevi koji su kemijski sintetizirani ili polusintetizirani.Antibiotici mogu inhibirati rast i opstanak drugih mikroorganizama.Prvi antibiotik koji je otkrio čovjek, penicilin, otkrio je britanski mikrobiolog Alexander Fleming 1928. godine. On je primijetio da bakterije u blizini plijesni ne mogu rasti u posudi za kulturu stafilokoka koja je bila kontaminirana plijesni.On je pretpostavio da plijesan mora lučiti antibakterijsku supstancu, koju je 1928. nazvao penicilin. Međutim, aktivni sastojci tada nisu bili pročišćeni.Godine 1939., Ernst Chain i Howard Florey sa Univerziteta Oxford odlučili su razviti lijek koji bi mogao liječiti bakterijske infekcije.Nakon što su kontaktirali Fleminga kako bi dobili sojeve, uspješno su ekstrahirali i pročistili penicilin iz sojeva.Za svoj uspješan razvoj penicilina kao terapeutskog lijeka, Fleming, Chain i Florey su 1945. godine podijelili Nobelovu nagradu za medicinu.
Antibiotici se koriste kao antibakterijska sredstva za liječenje ili prevenciju bakterijskih infekcija.Postoji nekoliko glavnih kategorija antibiotika koji se koriste kao antibakterijski agensi: β-laktamski antibiotici (uključujući penicilin, cefalosporin, itd.), aminoglikozidne antibiotike, makrolidne antibiotike, tetraciklinske antibiotike, hloramfenikol (potpuni sintetički antibiotik) itd. Izvori antibiotika uključuju antibiotike. biološka fermentacija, polusinteza i totalna sinteza.Antibiotike proizvedene biološkom fermentacijom potrebno je strukturno modificirati kemijskim metodama zbog kemijske stabilnosti, toksičnih nuspojava, antibakterijskog spektra i drugih problema.Nakon hemijske modifikacije, antibiotici su mogli postići povećanu stabilnost, smanjene toksične nuspojave, prošireni antibakterijski spektar, smanjenu rezistenciju na lijekove, poboljšanu bioraspoloživost, a time i poboljšan učinak liječenja lijekovima.Stoga su polusintetički antibiotici trenutno najpopularniji pravac u razvoju antibiotskih lijekova.
U razvoju polusintetičkih antibiotika, antibiotici imaju svojstva niske čistoće, puno nusproizvoda i složenih komponenti budući da su izvedeni iz proizvoda mikrobne fermentacije.U ovom slučaju posebno je važna analiza i kontrola nečistoća u polusintetičkim antibioticima.Za efikasnu identifikaciju i karakterizaciju nečistoća potrebno je dobiti dovoljnu količinu nečistoća iz sintetičkog proizvoda polusintetičkih antibiotika.Među najčešće korišćenim tehnikama pripreme nečistoća, fleš hromatografija je isplativa metoda sa prednostima kao što su velika količina učitavanja uzorka, niska cena, ušteda vremena, itd. Fleš hromatografiju sve više koriste istraživači sintetike.
U ovom postu, glavna nečistoća polusintetičkog aminoglikozidnog antibiotika korišćena je kao uzorak i pročišćena SepaFlash C18AQ kertridžom u kombinaciji sa mašinom za fleš hromatografiju SepaBean™.Uspješno je dobijen ciljni proizvod koji ispunjava zahtjeve, što ukazuje na visoko efikasno rješenje za prečišćavanje ovih jedinjenja.
Eksperimentalna sekcija
Uzorak je ljubazno dostavila lokalna farmaceutska kompanija.Uzorak je bio vrsta amino policikličnih ugljikohidrata i njegova molekularna struktura je bila slična aminoglikozidnim antibioticima.Polaritet uzorka je bio prilično visok, što ga je činilo vrlo rastvorljivim u vodi.Šematski dijagram molekularne strukture uzorka prikazan je na slici 1. Čistoća sirovog uzorka bila je oko 88% prema analizi pomoću HPLC.Za prečišćavanje ovih jedinjenja visokog polariteta, uzorak bi se jedva zadržao na regularnim C18 kolonama prema našim prethodnim iskustvima.Stoga je za pročišćavanje uzorka korištena C18AQ kolona.
Slika 1. Šematski dijagram molekularne strukture uzorka.
Za pripremu otopine uzorka, 50 mg sirovog uzorka je otopljeno u 5 mL čiste vode, a zatim ultrazvučno obrađeno kako bi postao potpuno bistar rastvor.Otopina uzorka je zatim ubrizgana u fleš kolonu pomoću injektora.Eksperimentalna postavka fleš prečišćavanja navedena je u tabeli 1.
| Instrument | SepaBean™ mašina 2 | |
| Cartridges | 12 g SepaFlash C18AQ RP fleš uložak (sferični silicijum dioksid, 20 - 45 μm, 100 Å, broj narudžbe: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Talasna dužina | 204 nm, 220 nm | |
| Mobilna faza | Rastvarač A: Voda Rastvarač B: acetonitril | |
| Brzina protoka | 15 mL/min | |
| Učitavanje uzorka | 50 mg | |
| Gradijent | vrijeme (min) | Rastvarač B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Rezultati i diskusija
Fleš hromatogram uzorka na C18AQ kertridžu je prikazan na slici 2. Kao što je prikazano na slici 2, visoko polarni uzorak je efektivno zadržan na C18AQ kertridžu.Nakon lioholizacije za sakupljene frakcije, ciljni proizvod je imao čistoću od 96,2% (kao što je prikazano na slici 3) HPLC analizom.Rezultati su pokazali da bi se pročišćeni proizvod mogao dalje koristiti u sljedećem koraku istraživanja i razvoja.
Slika 2. Flash hromatogram uzorka na C18AQ kertridžu.
Slika 3. HPLC hromatogram ciljnog proizvoda.
U zaključku, SepaFlash C18AQ RP fleš kartridž u kombinaciji sa mašinom za fleš hromatografiju SepaBean™ može ponuditi brzo i efikasno rešenje za prečišćavanje visoko polarnih uzoraka.
O SepaFlash C18AQ RP fleš kertridžima
Postoji niz SepaFlash C18AQ RP fleš kertridža sa različitim specifikacijama kompanije Santai Technology (kao što je prikazano u tabeli 2).
| Broj artikla | Column Size | Flow Rate (mL/min) | Max.Pressure (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4 g | 5-15 | 400/27.5 |
| SW-5222-012-SP(AQ) | 20 g | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-025-SP(AQ) | 33 g | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-040-SP(AQ) | 48 g | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5222-080-SP(AQ) | 105 g | 25-50 | 350/24.0 |
| SW-5222-120-SP(AQ) | 155 g | 30-60 | 300/20.7 |
| SW-5222-220-SP(AQ) | 300 g | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5222-330-SP(AQ) | 420 g | 40-80 | 250/17.2 |
Tabela 2. SepaFlash C18AQ RP fleš kertridži.Materijali za pakovanje: Visokoefikasni sferični silicijum-dioksid vezan za C18(AQ), 20 - 45 μm, 100 Å.
Za dodatne informacije o detaljnim specifikacijama SepaBean™ mašine, ili informacije o naručivanju fleš kertridža SepaFlash serije, posetite našu veb stranicu.
Vrijeme objave: 26.10.2018